1概念

　　電線(xiàn)的導(dǎo)體材料一般是銅和鋁,除此以外的材料主要是絕緣材料。原來(lái)電線(xiàn)電纜的絕緣材料以聚氯乙烯為主,但是聚氯乙烯含有鹵素,電線(xiàn)電纜發(fā)生事故燃燒會(huì)釋放出有毒的煙霧,嚴(yán)重地污染環(huán)境,而且妨礙了消防人員的救火和疏散人員。環(huán)保型電線(xiàn)電纜是指采用"綠色"絕緣材料的電線(xiàn)電纜。這些"綠色"絕緣材料燃燒時(shí)不產(chǎn)生有害物質(zhì)、阻燃劑不含鹵素,日常運(yùn)行過(guò)程中不排放有毒氣體。另外,不使用含有害重金屬的添加劑，不添加普通PVC需要的增塑劑，其中很多致癌、致畸。因此環(huán)保型電線(xiàn)應(yīng)為不采用含有對(duì)環(huán)境有害物質(zhì)的"綠色"電線(xiàn)。

　　2環(huán)保型電線(xiàn)電纜的發(fā)展現(xiàn)狀

　　2.1國(guó)外的發(fā)展現(xiàn)狀

　　發(fā)達(dá)國(guó)家一直非常重視低煙無(wú)鹵阻燃電線(xiàn)電纜及相關(guān)材料的研發(fā)和推廣使用,特別是在高層建筑、地鐵、車(chē)站、機(jī)場(chǎng)、電站和商場(chǎng)等相對(duì)封閉或人員集中的重要建筑和設(shè)施內(nèi)。近年來(lái)發(fā)達(dá)國(guó)家又在電氣、電子設(shè)備中限制鉛、鎘等重金屬和聚溴聯(lián)苯(PBB),聚溴聯(lián)苯醚(PBDE)等溴化物的使用,發(fā)達(dá)國(guó)家的電子電器業(yè)巨頭紛紛制定了其各自的"綠色計(jì)劃",從而禁止或限制使用對(duì)人體和環(huán)境有害的重金屬和鹵素,并且進(jìn)行了大量的研發(fā)工作,已推出了許多系列"綠色"電子電器用電線(xiàn)電纜。一些國(guó)家,如瑞士、德國(guó)等,強(qiáng)烈反對(duì)PVC的應(yīng)用,并且已經(jīng)制定了嚴(yán)格的法律,限制并將最終取消PVC的應(yīng)用。

　　2.2國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

　　我國(guó)的低煙無(wú)鹵阻燃電線(xiàn)電纜及相關(guān)材料的開(kāi)發(fā)和使用滯后發(fā)達(dá)國(guó)家十年左右。直到2000年以后才逐漸擺脫了完全依賴(lài)進(jìn)口的情況?，F(xiàn)在國(guó)產(chǎn)低煙無(wú)鹵阻燃電線(xiàn)電纜及相關(guān)材料性能已經(jīng)符合國(guó)家和國(guó)際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，但是人們的環(huán)保安全意識(shí)還需要提升，產(chǎn)品還需要大力推廣。

　　3環(huán)保型電線(xiàn)電纜的環(huán)保特點(diǎn)

環(huán)保型電線(xiàn)電纜與普通電纜相比,有如下特點(diǎn):

　　有害物質(zhì)含量要求：目前所謂的普通環(huán)保型電線(xiàn)電纜是指鉛、鎘、汞、六價(jià)鉻、多溴聯(lián)苯及多溴聯(lián)苯醚的含量在歐盟RoHS規(guī)定的范圍內(nèi)的電纜。并且電線(xiàn)電纜中不得含有環(huán)境激素,不可污染土壤及水源。阻燃性能，環(huán)保型阻燃電線(xiàn)電纜的阻燃性能較好,在遇到火焰及火源,能夠阻止火焰快速蔓延和擴(kuò)散,將其控制在有限的區(qū)域內(nèi),將損失降到最低。高級(jí)環(huán)保阻燃電線(xiàn)（南纜電線(xiàn)）：是指無(wú)鹵環(huán)保阻燃電線(xiàn)，不僅完全符合普通環(huán)保阻燃電線(xiàn)要求，而且不含鹵素,燃燒后不會(huì)產(chǎn)生有害氣體及腐蝕性氣體。根據(jù)環(huán)保的要求,阻燃型電線(xiàn)保證在不降低阻燃等級(jí)的前提下，在燃燒時(shí)釋放的氣體具有低煙特性、無(wú)鹵、低毒特點(diǎn)?；馂?zāi)時(shí),為確保所有人員都有逃生機(jī)會(huì),可視距離不得低于15m,某些環(huán)保型電線(xiàn)電纜燃燒發(fā)煙時(shí)的可視距離可達(dá)到97m,而一般電纜僅為5～8m。通常用火燒電纜絕緣層,高級(jí)環(huán)保型導(dǎo)線(xiàn)發(fā)出的是白色的煙,主要是水蒸氣，并且發(fā)煙量很少。

　　4耐溫等級(jí)高，載流量增加

　　耐溫等級(jí)提高,載流量增加。一般普通PVC導(dǎo)線(xiàn)耐溫等級(jí)為70℃,而環(huán)保導(dǎo)線(xiàn)的耐溫為105℃,125℃,150℃,比普通電纜高出30℃～60℃。經(jīng)過(guò)有關(guān)測(cè)試,同等規(guī)格截面的環(huán)保導(dǎo)線(xiàn)比普通導(dǎo)線(xiàn)載流量可以提高30％～50％以上，增加交聯(lián)度甚至可以達(dá)到80%以上。無(wú)鹵環(huán)保型導(dǎo)線(xiàn)通常為交聯(lián)型產(chǎn)品，最近幾年,線(xiàn)纜行業(yè)普遍采用輻照交聯(lián)的工藝,通過(guò)特定的核技術(shù)高能電子輻照加工,將聚烯烴類(lèi)材料的分子結(jié)構(gòu)由原來(lái)的線(xiàn)型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這種工藝可以提高線(xiàn)纜的運(yùn)行溫度及短路時(shí)抗瞬間高載流量的能力，大大提高耐溫等級(jí)。雖然高級(jí)環(huán)保阻燃電線(xiàn)成本增加，但是考慮到載流量的增加，高級(jí)環(huán)保電線(xiàn)性?xún)r(jià)比更高，也就是說(shuō)同樣的載流量，高級(jí)環(huán)保阻燃電線(xiàn)成本價(jià)格更低。

　　5環(huán)保型電線(xiàn)電纜的安全性

　　電線(xiàn)電纜引燃后會(huì)產(chǎn)生滾滾濃煙和大量的有毒氣體。在以往發(fā)生的火災(zāi)中,煙霧的彌漫使逃生的人辨不清方向而驚慌失措,而延長(zhǎng)在火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)中滯留的時(shí)間。另外,在火災(zāi)中不幸遇難者大部分是因吸入了有毒氣體而窒息死亡,可以說(shuō)有毒氣體是火災(zāi)中的頭號(hào)殺手。發(fā)達(dá)國(guó)家在上個(gè)世紀(jì)80年代已研制出無(wú)鹵低煙電纜,并大力推薦使用這種無(wú)害電線(xiàn)電纜,以取代和逐步廢棄使用有毒的PV C電線(xiàn)電纜。這就是說(shuō),含鹵的電纜在火中釋放出的毒性是非?？膳碌?，如果把在30分鐘可致人死亡的氣體濃度的毒性指數(shù)判定為1的話(huà),那么聚氯乙烯的毒性指數(shù)為15.01,無(wú)鹵聚烯烴的毒性指數(shù)為0.7 9。人在聚氯乙烯的煙霧中只能存活2分鐘,而換成無(wú)鹵材料,人在其煙霧中的存活就能延長(zhǎng)到40分鐘,大大增加了火災(zāi)時(shí)的逃生時(shí)間。另外根據(jù)有關(guān)材料表明,阻燃聚氯乙烯電纜燃燒時(shí)所放出的煙的透光率在15%以下,即人在此濃度煙里,其裸眼視距為2m左右。所以在火災(zāi)中,強(qiáng)烈彌漫的濃煙使受害者暈頭轉(zhuǎn)向而辨不清方向,延長(zhǎng)在火中滯留的時(shí)間,從而導(dǎo)致煙和有毒氣體的進(jìn)一步吸人而窒息死亡。

在大量試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)以聚烯烴為基料、以水合金屬化合物Al(OH)3或M g(OH)3為阻燃劑的材料燃燒時(shí)釋放出的氣體的煙密度和鹵酸氣體揮發(fā)量可以達(dá)到IEC標(biāo)準(zhǔn)的要求。Al(OH)3或Mg(OH)2是一種無(wú)機(jī)氫氧化物,其具有優(yōu)良的阻燃性,還具有低毒、抑煙、低腐蝕的特點(diǎn),抑煙性佳,因?yàn)橐譄熀妥枞纪瑯又匾?/p>

　　從新疆克拉瑪依劇場(chǎng)到河南焦作一家錄像廳著火共燒死370人。這些火災(zāi)中最危害的因素是有毒氣體及煙霧,而無(wú)鹵低煙阻燃型環(huán)保電線(xiàn)電纜解決了上述問(wèn)題。無(wú)鹵低煙阻燃環(huán)保型電線(xiàn)電纜已被許多人員聚集較多的封閉場(chǎng)所和中、高層建筑業(yè)使用。廣東南纜電纜生產(chǎn)的南纜電線(xiàn)已經(jīng)成功應(yīng)用于廣州地鐵、廣州塔、揭陽(yáng)潮汕機(jī)場(chǎng)、廣州香格里拉大酒店、深圳地鐵等各行各業(yè)需要高安全的場(chǎng)所。

　　低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴是采用吸熱和金屬氧化物隔氧的方法來(lái)阻燃的，其阻燃機(jī)理：一是電線(xiàn)電纜燃燒時(shí)，表面氫氧化物發(fā)生分解反應(yīng)，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，吸收周?chē)諝庵械拇罅繜崃?，降低了電線(xiàn)電纜表面的溫度；二是生成的水分子，也吸收了電線(xiàn)電纜表面的大量熱量，同時(shí)水蒸氣也隔絕了氧氣；三是產(chǎn)生的金屬氧化物結(jié)殼，阻止了氧氣與有機(jī)物的再一次接觸。

　　6環(huán)保電線(xiàn)使用壽命

　　熱老化評(píng)定的基本原理

　　幾十年來(lái),根據(jù)國(guó)際上對(duì)電線(xiàn)電纜用高分子材料的試驗(yàn)研究和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),得出這樣的結(jié)論,即電線(xiàn)電纜在一定工作溫度范圍內(nèi),熱壽命的化學(xué)反應(yīng),大多數(shù)情況符合下面的經(jīng)驗(yàn)公式

　　lnS=a+bT(1)

　　式中S--產(chǎn)品在溫度T條件下工作的壽命(h)T--工作溫度(K)a,b--待定系數(shù)

　　此公式已應(yīng)用了幾十年,很多情況下驗(yàn)證有效,在設(shè)定的工作溫度下,通過(guò)試驗(yàn)和推導(dǎo),可計(jì)算出待定系數(shù)a和b,利用式(1)可算出壽命S,若S的數(shù)值大于期望值,也就滿(mǎn)足了設(shè)計(jì)壽命要求。

　　檢驗(yàn)中心對(duì)國(guó)內(nèi)外幾種交聯(lián)聚乙烯(或交聯(lián)聚烯烴)絕緣線(xiàn)芯進(jìn)行了長(zhǎng)期熱老化試驗(yàn),結(jié)果是推算的壽命在運(yùn)行溫度為90℃評(píng)定均在40～60y(年)范圍內(nèi)，在室溫或者50℃以下運(yùn)行壽命超過(guò)百年。